提高電纜利用率的方法

蘇顯文

（大連遼南船廠，遼寧大連 116040）

0 引言

由于全球船舶建造市場訂單份額減少，各造船廠為了在這種局面下求得生存，不得不壓低造船價格，由此造成利潤空間縮減，發(fā)展受限。如何彌補由價格降低而造成的利潤空間縮減成為各船廠面臨的問題，解決此問題，只有船廠通過不斷加強和深化內(nèi)部各項成本管控來提升競爭力。本文以造船電氣方面的主要材料電纜為例，探討如何提高電纜利用率以達到降低生產(chǎn)成本的目的。

1 電纜長度統(tǒng)計方法

如何提高電纜利用率的關鍵[1]有兩點，一是設計部門強化電纜長度計算和統(tǒng)計的準確性；二是施工部門加強管理，提前介入生產(chǎn)設計，掌握電纜走向，嚴格按圖樣施工。

電纜長度的計算是在對系統(tǒng)圖、設備布置圖等技術資料進行綜合分析后以總布置圖為背景繪制主干電纜走向節(jié)點圖。在三維生產(chǎn)設計軟件未應用前，電氣設計人員通過在CAD圖面上對每根電纜途徑的電纜節(jié)點路徑進行測量后得出電纜長度。

這種統(tǒng)計方法的最大弊端在于電纜長度的統(tǒng)計是電纜線道未與專業(yè)間進行“干涉檢查”前進行的，電纜線道不能時時更新，如果線道走向根據(jù)實際情況進行了調整，電纜長度會出現(xiàn)很大誤差。

自CADDS5、SB3DS、TRIBON等造船三維設計軟件[2]引入造船行業(yè)領域后，造船設計由人工模式過渡到了全面信息化、標準化、模塊化、數(shù)字化階段。

電纜長度統(tǒng)計以數(shù)據(jù)庫管理為核心，可以根據(jù)總體技術狀態(tài)和配套設備技術狀態(tài)的變化和專業(yè)間干涉檢查結果進行時時調整，達到動態(tài)管理，提高電纜托盤數(shù)據(jù)的準確性。

2 設計過程中提高電纜利用率

電纜走向設計的合理性是提高電纜利用率的有效手段，主要體現(xiàn)在主干電纜走向節(jié)點圖的設計質量上。主干電纜走向節(jié)點圖的質量水平高低不僅體現(xiàn)在電纜敷設的美觀程度上，更會直接影響電纜長度。現(xiàn)代船舶的電纜數(shù)量少至幾千根，多至上萬根，如果每根電纜節(jié)約1 m，就可以船廠帶來可觀的利益回報。

2.1 主干電纜走向圖設計的關鍵點

主干電纜走向圖設計[3]的關鍵點如下：

1）發(fā)電機到主配電板的路徑應獨立設計。電站是船舶的“心臟”，發(fā)電機到主配電板的路徑應獨立到達且路徑最近。因此在設計中應盡量保證主配電板的發(fā)電機屏與發(fā)電機的出線盒“對正”，以利于電纜線道的平直，縮短電纜長度，減少電纜壓降損耗。

2）船舶動力系統(tǒng)泵控制應盡量采用組合起動器控制方式，以減少主干電纜的根數(shù)，設計時要與機裝專業(yè)協(xié)調，盡量保證由同一個組合起動器供電源的電機集中布置。

3）應在船舶的適當區(qū)域設置多個通往上層建筑區(qū)域的電纜圍井通道。由于電纜圍井位置設置的不合理，往返船舶上下層設備之間的電纜有時會“兜圈”，這不僅會造成一定程度上的電纜浪費，同時電纜圍井中也會因電纜數(shù)量過多而不好排列。因此應盡量在舯部和艉部區(qū)域設置貫穿主船體和上層建筑區(qū)域的兩個電纜圍井處所。

4）編制貫穿甲板、艙室的電纜通艙件節(jié)點代碼。節(jié)點代碼的編制應方便設計人員和施工人員掌握其在船舶中所處的坐標位置。

5）優(yōu)化設備布置位置和優(yōu)化電纜通艙件開孔位置。設備布置的合理性是縮短電纜長度的有效方法之一，設備應集中布置在主線道附近，減少分支線道數(shù)量，這樣可以有效減少電纜長度。

電纜通艙件的開孔位置也是設計中重點考慮的內(nèi)容，分配電箱的供電電源一般來自主配電板、應急配電板或區(qū)域配電板，對于布置在上層建筑區(qū)域的分配電箱，應考慮在甲板上設計電纜通艙件，這樣可以使電纜直接到達，從而節(jié)約電纜長度。

2.2 電纜線道建模和虛敷時的注意事項

電纜線道建模和虛敷時應注意：

1）主干電纜線道的走向建模時應盡量平直，不要出現(xiàn)過多的彎曲和高低起伏現(xiàn)象。

2）電纜計算時應避免電纜走向折回現(xiàn)象。連接始、末端設備的電纜路徑可以說是“條條大道通羅馬”，但在保證按電纜類別敷設前提下應避免電纜出現(xiàn)折回重復計算的問題。

1.2.4 流式細胞術分析細胞周期 實驗分組與細胞轉染步驟相同，轉染48 h后按說明書收集和處理細胞，上機檢測各組細胞周期，結果用modfit軟件進行分析，實驗重復3次，每次設3組平行重復。

3）電纜計算時應嚴格控制電纜始、末端估算長度。電纜長度＝節(jié)點長度+始長+末長+加放余量，其中電纜的始長和末長不僅指到達控制箱的長度，同時應考慮電纜的彎曲半徑和到接線端子部分的長度（注：機柜設備進線更應注意電纜彎曲半徑的控制）。

節(jié)點長度由計算機進行統(tǒng)計，記為“客觀數(shù)據(jù)”，而電纜的始長和末長為估算值。因此設計人員應做好各船型電纜實際拉放始長、末長數(shù)據(jù)的經(jīng)驗積累工作。

2.3 實際問題優(yōu)化數(shù)據(jù)庫，合理劃分訂貨批次

船舶建造如同行軍打仗，“兵馬未動，糧草先行”。電纜等材料的統(tǒng)計及訂貨明細應及早下發(fā)。但是電纜統(tǒng)計工作由于受圖樣到廠時間和生產(chǎn)建模干涉檢查周期的影響，電纜訂貨一般采取分批次進行。電纜訂貨數(shù)據(jù)的編制不能僅依靠對數(shù)據(jù)庫前后數(shù)量對比而簡單得出，而應通過數(shù)據(jù)對比后，將缺少部分及時增訂，對上批次電纜訂貨多于當前批次電纜部分應將對應的電纜型號與本次電纜訂貨同型號電纜篩選后對比，核實每根電纜長度，使累加總長度等于多訂部分，這樣以便本次減少部分的電纜訂貨能與多訂貨數(shù)量“平衡”，并保證電纜切割時不至于浪費。對于批量建造的船舶則可通過逐船優(yōu)化的方式進行。

3 施工過程中提高電纜利用率

3.1 加強現(xiàn)場管理

1）現(xiàn)場施工應加強工藝紀律檢查，注意電纜臨時固定標簽綁扎的牢固性及臨時標簽應選用耐油水材料進行書寫，從而避免由于標簽“散失”及油水侵蝕而造成字跡模糊，無從查找電纜“來源”，導致重新敷設所產(chǎn)生的“浪費”現(xiàn)象。

2）加強電纜材料出入庫管理，一般設計部門為了保證電纜利用率，在電纜訂貨時會對電纜長度的連續(xù)性提出嚴格的要求，而往往個別電纜廠出于自身利益考慮，在提供電纜時會采用“拼湊”總長度的方法，從而造成由于電纜長度不連續(xù)而產(chǎn)生電纜的浪費現(xiàn)象，因此電纜敷設前必須核實電纜供貨情況，對未按要求提供的電纜應要求廠家進行無償更換。

3.2 建立設計、施工聯(lián)動機制

1）生產(chǎn)設計過程中，由于對電纜轉彎處余量和進入設備的接線端子位置的不確定，設計人員通常會在設計過程中采取加大余量的方法，因此對于批量型建造的船舶，必須注重現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)的收集和整理，及時修正電纜長度，以達到節(jié)約電纜的目的。

2）加強施工前技術交底工作，明確主配電板、駕控臺、集控臺等底部分屏進線設備進線節(jié)點及施工過程中不可隨意改變電纜走向路徑等重要事項。

3）積極推進數(shù)字化造船技術，利用三維虛擬造船技術全面推進生產(chǎn)設計，利用電子樣船，按設計節(jié)點計劃要求及時要求船東參加評審，確定設備布置符合及滿足標準、規(guī)范和船東意向要求。以此避免實船位置調整所帶來電纜長度不足而造成的重新敷設問題。

4）推進電纜預切割由船廠向電纜配套廠移交模式轉變。船廠通過生產(chǎn)設計優(yōu)化電纜托盤，提供由計算機編排的電纜臨時標簽及電纜在卷盤上的排列順序等信息給電纜配套商，由電纜廠進行電纜預切割，從而實現(xiàn)電纜零庫存，以達到節(jié)約電纜控制成本的目的。

4 結論

面臨日趨嚴重的市場形勢，只有通過設計和施工單位雙方共同努力，切實提高電纜利用率，減少浪費，降低成本，才能真正達到“節(jié)能降耗”的效果，減輕船廠利潤壓縮的壓力。